Ahli saraf menghadapi hambatan besar dalam mengembangkan obat untuk mengobati gangguan otak - jika obat bekerja dengan sangat baik pada tikus, mereka sering gagal ketika manusia dirawat. Sekarang, sebuah studi baru menunjukkan alasan potensial mengapa: Sel-sel otak pada tikus mengaktifkan gen yang sangat berbeda dari yang ada di sel otak manusia.
Tikus dan manusia secara evolusioner melestarikan otak, artinya mereka memiliki arsitektur otak yang sangat mirip yang terdiri dari jenis sel otak yang serupa. Secara teori, itu membuat tikus menjadi subjek uji yang ideal untuk ahli saraf, yang biasanya tidak memiliki kemampuan untuk mengintip ke dalam otak manusia yang hidup.
Namun karena alasan misterius, perawatan yang bekerja dengan indah di otak tikus sering tidak berhasil ketika diuji pada manusia.
Untuk mengetahui mengapa hal itu mungkin terjadi, sekelompok ilmuwan dari Institut Allen untuk Ilmu Otak di Seattle menganalisis otak yang disumbangkan dari orang yang sudah meninggal dan jaringan otak yang disumbangkan oleh pasien epilepsi setelah operasi otak. Mereka secara khusus melihat bagian otak yang disebut medial temporal gyrus, yang terlibat dalam pemrosesan bahasa dan penalaran deduktif.
Para peneliti menyortir hampir 16.000 sel dari wilayah otak ini dan mengidentifikasi 75 jenis sel yang berbeda. Ketika mereka membandingkan sel-sel manusia dengan kumpulan data sel-sel tikus, mereka menemukan bahwa tikus memiliki rekan-rekan yang mirip dengan hampir semua sel-sel otak manusia.
Tetapi ketika mereka melihat gen mana yang dinyalakan atau dimatikan di dalam sel-sel itu, mereka menemukan perbedaan mencolok antara sel-sel tikus dan manusia.
Sebagai contoh, serotonin adalah neurotransmitter - atau bahan kimia otak - yang mengatur nafsu makan, suasana hati, memori dan tidur. Ia melakukannya dengan mengikat sel-sel otak melalui reseptor pada permukaan sel, yang bertindak seperti sarung tangan yang dibuat untuk menangkap bola bisbol.
Tetapi reseptor serotonin tikus tidak ditemukan pada sel yang sama dengan yang ditemukan pada manusia, demikian temuan para peneliti. Jadi obat yang meningkatkan kadar serotonin di otak, seperti yang digunakan untuk mengobati depresi, mungkin mengantarkannya ke sel yang sangat berbeda pada tikus dibandingkan pada manusia.
Mereka juga menemukan perbedaan dalam ekspresi gen yang membantu membangun koneksi antar neuron. Intinya, peta jalan seluler di otak kita mungkin terlihat sangat berbeda dari apa yang tampak pada tikus.
"Intinya adalah ada banyak persamaan dan perbedaan antara otak kita dan otak tikus," kata co-senior penulis Christof Koch, kepala ilmuwan dan presiden Institut Allen untuk Ilmu Otak, dalam sebuah pernyataan. "Salah satunya memberi tahu kita bahwa ada kesinambungan evolusi yang hebat, dan yang lain mengatakan bahwa kita unik."
"Jika Anda ingin menyembuhkan penyakit otak manusia, Anda harus memahami keunikan otak manusia," tambahnya. Temuan ini dipublikasikan kemarin (21 Agustus) di jurnal Nature.
